Comment optimiser ses plans de transport grâce aux jumeaux numériques ?
Le secteur du transport est lourdement impacté par des enjeux sociaux, environnementaux et de réglementation. Cette tendance dure depuis plusieurs années.
Les acteurs du secteur doivent répondre à de nombreux défis :
- Comment réduire les émissions de CO2 ?
- Comment répondre au besoin croissant de conducteurs ?
- Comment préserver la réponse face aux demandes de la clientèle ?
- Comment maintenir l’économie dans un contexte marqué par des événements exceptionnels et environnementaux ?
Les réponses se trouvent, en partie, dans les nouvelles technologies, comme les jumeaux numériques, qui ont le potentiel de résoudre à la fois les problèmes stratégiques et opérationnels.
Dans cet article, Lynkus fait le point sur l’utilisation des jumeaux numériques pour optimiser les plans de transport.
Les jumeaux numériques au bénéfice du plan de transport
Historiquement, le plan de transport était réalisé sur un document type Excel. La complexité des déplacements de marchandises a poussé les entreprises à adopter des logiciels plus performants et digitalisés : les TMS (Transport Management System).
La digitalisation a ainsi permis de faire baisser les coûts de transport et d'augmenter la qualité de vie au travail, sans faire de concessions sur la satisfaction client.
La possibilité qu’offrent les jumeaux numériques est de taille. Grâce à cette technologie, il est envisageable d’agir à la fois sur la productivité d’un réseau de transport, sur son efficacité ainsi que sur la réduction des coûts de transports.
Qu'est-ce qu'un jumeau numérique ?
Le jumeau numérique, ou le Digital Twin, est une projection virtuelle d’un processus ou d’un objet.
Les différents jumeaux numériques
Il existe différents types de jumeaux numériques. Chacun ayant sa spécificité d’application.
Selon IBM, il existe quatre groupes majeurs :
- Les jumeaux numériques de pièces/d’actifs ;
- Les jumeaux numériques de processus ;
- La Continuité Numérique (Digital Thread) ;
- Les jumeaux numériques de composants/systèmes.
Pour un même objet ou système, plusieurs jumeaux numériques peuvent être utilisés simultanément. Cela favorise la capacité d’analyse et d’optimisation.
Comment fonctionnent les jumeaux numériques ?
Concrètement, le jumeau numérique est le clone virtuel d’un objet ou d’un système.
Le jumeau numérique peut être conçu en amont de son double physique. C'est le cas notamment dans la conception automobile. Ou alors, il est la reproduction numérique d’un actif existant.
L’outil va suivre l’objet ou le processus sur toute sa durée de vie. Il donnera avec précision des informations sur l’évolution de l’objet et les conditions extérieures.
Lorsqu’il s’agit des jumeaux numériques de processus, le système est une visualisation virtuelle. Il est mis à jour au temps réel, capable de prédire des situations pouvant faire obstacle au bon déroulé du processus.
Pour un objet physique, des capteurs sont installés pour faire le lien entre l’objet et le logiciel.
Les capteurs vont suivre la performance de l’objet et signaler toute défaillance. Cela aide au monitoring des objets actifs et le suivi des besoins de maintenance.
Avec une application à l’IoT (Internet des Objets), l’IA (Intelligence Artificielle) ou la Blockchain, toutes les informations sont centralisées dans un logiciel.
Le champ d’application des jumeaux numériques
La modélisation 3D
La modélisation 3D est le clone numérique d’un objet. Le jumeau numérique suit l’objet physique et il est alimenté en temps réel par les données fournies par l’objet.
La Prévention Prédictive
La prévention prédictive permet d’analyser le bon fonctionnement d’un objet ou un système. Le jumeau numérique est capable de faire des simulations, des hypothèses et d’anticiper la maintenance ou repérer une baisse de productivité.
La Planification
Les jumeaux numériques peuvent être synchronisés à un logiciel afin d’optimiser un réseau. Dans ce cas, le jumeau est alimenté par des facteurs extérieurs ainsi que la prédiction de conditions réelles.
La surveillance
En installant des capteurs sur, par exemple, un camion de transport, ou la marchandise transportée, on peut suivre son évolution avec précision. Cela peut être utile en cas de transport d’objet sensibles ou dans un contexte local complexe.
Les jumeaux numériques dans la supply chain
La supply chain, ou chaîne de distribution, tire d’ores et déjà profit de sa propre digitalisation. Les nouvelles technologies telles que les jumeaux numériques permettent de suivre une ligne de production de la conception au produit final, tout en réduisant les marges d’erreur.
L’évolution constante des outils informatiques change la place de la chaîne de distribution au sein des entreprises. Elle est passée d’une fonction support du secteur, à une position au cœur des opérations stratégiques.
L’arrivée de technologies connectées va encore bousculer le secteur dans les années à venir.
Comment optimiser le service des transports avec les jumeaux numériques ?
Les possibilités des jumeaux numériques sont nombreuses. En ce qui concerne le secteur du transport, on peut envisager plusieurs scénarios.
Des emballages plus résistants et sécurisés
Grâce aux jumeaux numériques, des contenants alternatifs peuvent être testés de manière virtuelle. Il est alors possible d’étudier leur efficacité, la sécurité de la marchandise et la résistance au choc de l’emballage.
Cela permet notamment de tester la prestation de contenants plus respectueux de l’environnement avant leur mise en application.
Un moyen de transport optimisé
Les jumeaux numériques jouent un rôle essentiel dans l'anticipation des trajets de livraison. Le plan de transport est optimisé et planifié en fonction d’aléas locaux ou météorologiques.
Chaque trajet peut être minutieusement étudié afin de rentabiliser le réseau d’acheminement.
Un réseau plus performant
Grâce aux jumeaux numériques, chaque étape de la supply chain est interactive. De la ligne de production jusqu'à la livraison d’une marchandise au client.
Les jumeaux numériques proposent une réponse face à l’équation de l’offre et la demande. Ils permettent d’anticiper les besoins en termes d’entrepôts de stockage, le nombre de véhicules en circulation et la ponctualité des livraisons.
Une meilleure maîtrise des coûts de transport
Pouvoir optimiser le trajet d’un point A à un point B offre de nombreux avantages économiques. En mesurant avec précision la capacité de chargement, il est possible de supprimer des trajets inutiles, et de ce fait, réduire les frais de carburant. Par ricochet, on réduit les émissions de CO2.
La Gestion des Ressources Humaines
Les jumeaux numériques peuvent réduire les charges liées à la gestion du personnel. Avec ces outils, on peut évaluer avec précision le nombre de chauffeurs à mobiliser.
Les horaires de travail peuvent aussi être réorganisés en fonction des conditions réelles de circulation. Ainsi, ils subissent moins le stress et les contraintes en lien direct avec leur métier.
Cela réduit l’absentéisme et facilite les démarches de recrutement.
L'utilisation des jumeaux numérique appliquée aux plans de transport représente donc un gain d’efficacité et de performance non négligeable.
Les jumeaux numériques dans le transport et la logistique
Le plan de transport de STEF
STEF, une société de logistique et de transport de produits agroalimentaires sous température contrôlée, a restructuré l’ensemble de son réseau grâce aux jumeaux numériques.
Avec l’aide des jumeaux numériques, la société a digitalisé ses plans de transport.
Cela a permis de centraliser toutes les données et identifier les améliorations possibles ;
- Diminuer les émissions de CO2 ;
- Respecter les engagements contractuels ;
- Agir avec la limite des ressources disponibles ;
- Optimiser le chargement des camions.
Ainsi, la société bénéficie de processus de décision accélérés, elle réduit ses frais et ses émissions de CO2.
Une chaîne logistique optimisée grâce aux jumeaux numériques
L’industriel de l’agroalimentaire, Mars, a optimisé sa chaîne logistique grâce aux jumeaux numériques.
Pour ce fabricant de confiseries, entre autres, l’enjeu de l’IA dans sa chaîne de fabrication a plusieurs objectifs ;
- Augmenter la capacité de production ;
- Suivre le fonctionnement des machines de fabrication et prolonger leur durée de vie (maintenance prédictive) ;
- Réduire la quantité de déchets et les emballages inutiles ;
- Avoir une meilleure visibilité sur la supply chain, de la fabrication jusqu’au consommateur ;
- Croître les compétences des équipes et l’accès aux solutions digitales.
L’implantation des jumeaux numériques chez l’industriel offre un avantage concurrentiel et économique.
Les réserves à l’utilisation des jumeaux numériques
Il reste des réserves dont les acteurs du secteur du transport doivent tenir compte. Une implantation des jumeaux numériques doit être précédée d’une conduite au changement méticuleuse.
Bien que les jumeaux numériques soient des outils dits « intelligents », une montée en compétences au sein des équipes exécutives est nécessaire. Ces outils peuvent être complexes à prendre en main.
Sans les prérequis à leur bonne utilisation, les efforts et l’investissement peuvent s’avérer inutiles.
Il faut également prendre la collecte, l’accès et le partage des données avec précaution.
La standardisation des pratiques peut être néfaste en termes de protection des données. Cependant, une application généralisée, avec un cadre réglementaire strict, conduira vers une amélioration globale du secteur des transports.
Conclusion
D’un point de vue technologique, les jumeaux numériques sont en cours de révolutionner les secteurs de la supply chain et des transports. Leur application permet aux équipes d’être mieux coordonnées et favorise une organisation parfaitement contrôlée.
En plus de structurer l’ensemble de la ligne de production, ils permettent d’optimiser l’intégralité du réseau de transport de personnes et de marchandises.
Selon une estimation faite par Markets and Markets le marché des jumeaux numériques devrait atteindre 110,1 milliards USD d'ici 2028. L’intérêt est majeur pour les acteurs des services de transport d’optimiser les plans de transport grâce à ces outils.
Ils agissent non seulement sur la productivité, mais interviennent également sur l’impact environnemental, la qualité de vie au travail et la réduction des charges.
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