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Doctorante: Sakina BRAHIM-DJELLOULDirecteur de thèse: Samir LAMOURI (Arts et métiers Paris Tech)Co-Directeur de thèse: Dominique ESTAMPE (ISLI-BEM)
L’ A P PO RT D E L’ A P P LIC ATIO N D E LA TEC H N O LO G IE R FI D D A N S U N E S U P P LY
C H A IN IN TÉG R A N T LE TR A N SP O RT
10e congrès international de Génie Industriel CIGI 2013 La rochelle 12-14 juin 2013 Sakina Brahim-Djelloul
1
10e Congrès International de Génie IndustrielCIGI 2013
EIGSI La Rochelle, 12-14 juin 2013
10e congrès international de Génie Industriel CIGI 2013 La rochelle 12-14 juin 2013 Sakina Brahim-Djelloul
2
Objectif de l’article
2
• Décrire un cadre de modélisation pour le pilotage dynamique des processus liés au transport.
3
• Identifier un cadre de référence des évènements identifiables par la RFID lors transport routier de marchandises.
4
• Impact de l’utilisation de la technologie RFID sur la performance d’une Supply Chain intégrant le transport.
1• Présenter les différents domaines d’application de la RFID en Supply
Chain.
• Mettre en lumière les résultats et les perspectives de l’étude.
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Modèle de la Supply Chain
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Application de la RFID en Supply Chain
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Applications RFID Méthodologies utilisées
Problématiques Impact of RFID Simulation Modèles analytiques Etudes de cas Algorithmes d’optimisation
Visibilité et partage d’information
- Réduire l’effet Bullwhip
- Améliorer la visibilité de l’information
[Joshi 2000] , [Simchi-Levi 2000], [Fleisch, E., and Tellkamp 2005]
[Chen et al 2000] [Choi et al 2008 ]
Entreposage et gestion d’inventaire
- Réduire l’ inexactitude d’inventaires
- Améliorer la politique d’approvisionnement
- Améliorer la gestion de l’entrepôt
[Dolgui et Proth2008], [Sarac et al 2008], [Kang et Gershwin 2004], [Fleish et Tellkamp 2005], [Lee et al 2004], [Saygin 2007] [Wamba et al 2008]
[Sarac et al 2010], [Atali et al 2006], [Kang et Gershwin 2004], [Lee et Ozer 2007], [Gaukler 2005 ], [Rekik et al 2007], [Rekik et al 2009], [Sahin et al 2009]
[Ozden Engin çakici et al 2011], [Zudor et al 2011] , [McFerlane et Sheffi 2003] , [Huber et Michael 2007], [katz 2006], [Poon et al 2009], [Lefèvre et al 2006]
[Chow et al 2006],[Poon et al 2011], [Harry et al 2006]
Gestion de production et ligne d’assemblage
- Améliorer les processus de planification, de traçabilité et de contrôle.
- Améliorer le contrôle qualité
[Chen et Tu 2009], [Vrba et al 2008], [Houari et al 2011]
[Qiu 2007], [Weisheng et al 2011], [Tu et al 2009] , [Manik et al 2007] , [Mourtzis et al 2008] ,
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Application de la RFID en Supply Chain1
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Applications RFID Méthodologies utilisées
Problématiques Impact of RFID Simulation Modèles analytiques Etudes de cas Algorithmes d’optimisation
Transport et routage
- Optimisation des tournées et gestion des ressources
[Kim et al 2008] [Jarugumilli et Grasman2007],
[Wen 2010],[Prasanna et Hemalatha 2012]
[Kim et al 2008]
- Améliorer la traçabilité des produits transportés
[Sahin et al 2009] , [Wang et Kwok 2010], [Malhéné et Deschamps 2010]
Logistique de retour
- Optimiser l’utilisation des points de collecte et des tournées de véhicules.
[Langer et al 2006] [Lee et chan 2009]
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En synthèse
Peu de recherches sur le transport piloté par le produit,
Pas de méthodologie basée sur la simulation pour évaluer la performance dans le cadre du pilotage orienté produit.
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Modélisation générique des processus liés au transport des produits
Modèle SCOR 2
Mod
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Modélisation générique des processus liés au transport des produits: Modèle SCOR
Expéditeur Client
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Mod
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Pilotage réactif ou pilotage temps réel [Berchet, 2000]
A pour but de définir des actions correctives lors d’apparition d’évènements imprévus,
Est un pilotage en temps réel dont l’objectif est de minimiser l’impact des évènements sur le système,
Nécessite la disponibilité de l’information en temps réel,
Repose sur l’utilisation des technologies de communication et d’identification à l’exemple de la RFID.
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[ Wong et McFerlane 2005], [Sarac et al 1010], [Telkamp 2006], [Rekik et al 2007], [Sahin et al 2009].etc.
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Typologie des évènements
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Péremption/Détérioration
Erreur de déchargement
Þ Palette supplémentaireÞ Palette erronéeÞ Palette manquante
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Identification des évènements associés aux processus du transport
D1.11- Charger le produit, préparer les
documents
D1.12- Expédier le produit
D1.13- installer le produit
Erreurs de chargement
Palette supplémentaire Palette erronée Palette manquante
Vol
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Méthodes d’évaluation de la performance [Law et Kelton 2000]4
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ort Permet de modéliser les systèmes complexes,
Prend en compte l’aspect dynamique par l’introduction d’évènements aléatoires.
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Supply Chain aval composée de trois maillons
Transporteur ClientsCentre de distribution
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Processus modélisés
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Modélisation/Simulation sous ARENA/ SIMAN
Effectuée par le logiciel ARENA 13.9 de Rockwell Automation,
Cinq sous modèles :
Déclaration des variables, Génération, lecture et préparation de commandes, Génération des chargements de camions, Livraison et déchargement, Aléas de transport.
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Identification de Scénarios d’utilisation des technologies
Þ 1er scénario: utilisation du Code à barre sur palette/Carton,
Þ 2ème scénario : utilisation RFID sur palette,
Þ 3ème scénario : utilisation RFID sur carton,
Þ Simulation avec et sans intégration d’aléas.
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Déroulement de la simulation
Þ Une simulation sur 100 semaines,Þ 20 itérations,Þ Intervalle de confiance de 95%.
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Paramètres de simulationcommuns aux trois scénarios
Paramètres de simulation associés à chaque scénario
Paramètres de simulationNombre de clients 10Nombre de produits 4Distance (dépôt-clients) min 4 Km/ max
80 Km. Capacité palette (unité de
volume)100
Dimension colis (unité de volume)
Produit A : 2 UV / Produit B :4UV / Produit C : 2UV produit D : 5UV
Nombre de préparateurs de commandes
2
Nombre d’opérateurs de chargement
2
Horaire de travail préparateur de commandes/opérateur de chargement
9h-17h (pause 12h30-13h30)
Horaire de travail chauffeurs 9h-18h (pause 45 min chaque 4h30 de conduite
Capacité véhicules 33 palettesDurée de simulation 100 semaines
Temps (min)Scénario 1
Code à barreScénario 2
RFID/PaletteScénario 3RFID/Cartons
Picking TRIA(0.3, 0.35, 0.4)
TRIA(0.3, 0.35, 0.4)
TRIA(0.2, 0.25, 0.3)
Contrôle colis TRIA(0.05, 0.067, 0.083)
TRIA (0.05, 0.067, 0.083)
0.0055
Filmage + transfert + étiquetage
palette
TRIA (2, 2.5, 3)
TRIA (2, 2.5, 3) TRIA (2, 2.5, 3)
Encodage 0 0 0Manutention
chargement/paletteTRIA (1,
1.2, 1.5)TRIA (1,
1.2, 1.5)TRIA (1, 1.2,
1.5)
Contrôle chargement/palette
TRIA (0.0833 , 0.11667, 0.1667)
0 0
Manutention déchargement/palette
TRIA (1, 1.2, 1.5)
TRIA (1, 1.2, 1.5)
TRIA (1, 1.2, 1.5)
Contrôle déchargement/palette
TRIA (0.0833 , 0.11667, 0.1667)
0 0
Contrôle déchargement/colis
TRIA (0.05, 0.067, 0.083)
TRIA (0.05, 0.067, 0.083)
0.0055
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Indicateurs de performance mesurés pour les trois scénarios
Indicateurs de performance
Fiabilité
- Taux de service
client
Coût -
Efficience
Agilité - Réactivi
té
Flexibilit
é
Maîtrise des risques
Eco-logistique -
Développement durable
Durée moyenne de préparation d’une palette homogène X Durée moyenne de préparation d’une palette hétérogène X Durée moyenne de chargement d’un camion X Durée moyenne de déchargement d’un client X Délai moyen de livraison X Durée moyenne de retard livraison X Taux d’occupation préparateurs de commandes
X X Taux d’occupation opérateurs de chargement
X X
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Simulation sans intégration d’aléas
Þ Réactivité : (minutes)5
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de Axe
performanceIndicateurs
performanceCode barre
RFID Palette
RFID Carton
Ecart (1-2)
Ecart (2-3)
Ecart (1-3)
Localisation rapide,Temps de contrôle court.
Temps de contrôle court,Courte immobilisation,
Suppression de la vérification manuelle des colis.
Temps de contrôle court à chaque niveau des processus,Suppression de la vérification
manuelle des colis.
Durée moyenne préparation/ palette
homogène4,24 4,24 2,50 1,73
(41%)1,73
(41%)
Durée moyenne préparation/ palette
hétérogène12,18 12,18 8,43 3,75
(31 %)3,75
(31%)
Durée moyenne chargement/camion 42,77
38,71
38,71
4,06(9%)
0,00(0%)
4,06(9%)
Durée moyenne déchargement/client
36,93
35,2715,19 1,66
(4%)20,08(57%)
21,77(59%)
Délai moyen de livraison 311,4 294,6 242,4 16,8
(5 %)52,2
(17%)69
(22%)
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Þ Coût/ flexibilité5
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performanceIndicateurs
performanceCode barre
RFID Palette
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Ecart (1-2)
Ecart (2-3)
Ecart (1-3)
Cap
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de
ress
ou
rces
Taux d’occupation
préparateurs de commandes
0,51 0,51 0,45 0,00(0%)
0,06(12%)
0,06(12%)
Taux d’occupation opérateurs
de chargement
0 ,35 0,30 0,30 0,05(14%)
0,00(0%)
0,05(14%)
Processus réactifs grâce à l’automatisationSuppression de certaines activités.
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Simulation avec intégration d’aléas
Þ Réactivité
Axe performan
ce
Indicateurs performance
Code barre
RFID Palette
RFID Carton
Ecart (1-2)
Ecart (2-3)
Ecart (1-3)
Réactivité(heure)
Durée moyenne de retard livraison 5,65 4,12 3,90 27% 5% 31 %
5
Rés
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Aléas rapidement détectés,Prise de décision réactive,
Processus réactifs grâce à l’automatisation
– Loi de probabilité d’évènements aléatoire,– Déclenchement d’une commande.
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Synthèse des impacts de l’utilisation de la RFID sur la performance
RFID sur palette
Þ Réduit les durées de chargement, de déchargement , délai total de livraison et le taux d’occupation des opérateurs de chargement,
Þ Améliore la visibilité et la traçabilité des palettes,
Þ Détecte rapidement les erreurs ,Þ Ne dispose d’aucune visibilité sur le
contenu de la palette (carton)
RFID sur carton
Þ Améliore la visibilité et la traçabilité du contenu de la palette (carton),
Þ Réduit considérablement la durée de préparation de commande ( palette hétérogène) et la durée de déchargement,
Þ Elimine le contrôle par échantillonnage,
Þ Détecte les erreurs et accélère le contrôle au niveau carton,
Þ Ne dispose d’aucune visibilité sur les items.
5
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Limites de l’étude
Þ Indicateurs de performance liés uniquement à la réactivité et à la flexibilité/coût (capacité d’utilisation des ressources),
Þ Mesuré le temps de retard dû aux aléas en se basant uniquement sur les évènements observés lors de l’acheminement du produit vers les clients en l’occurrence : le vol et la détérioration de la marchandise,
Þ Supposé, lors d’occurrence d’évènement, que la livraison des palettes concernées par le problème est reportée.
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Travaux futurs
Þ Introduire d’autres aléas tels que les erreurs de chargement/déchargement (palette supplémentaire, mauvaise palette ou palette manquante),
Þ Prendre en compte d’autres règles de pilotage comme l’annulation de la livraison et le transbordement,
Þ Calculer d’autres indicateurs liés à la satisfaction des clients en termes de fiabilité, nombre de kilomètres parcourus. etc,
Þ Etendre la modélisation en intégrant la logistique amont,
Þ Comparer les gains escomptés aux coûts de la technologie RFID et de son implémentation.
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Merci pour votre attention.
Question?