Comment «  Internet physique  » pourrait révolutionner la façon dont les marchandises sont transportées

L’expédition de marchandises des meubles à la nourriture pourrait être transformée par un nouveau réseau de transport appelé « Internet physique ». Il repose sur des principes similaires à ceux d’Internet, qui a révolutionné la façon dont l’information circule dans le monde, y compris le libre accès et l’interconnexion mondiale. Les chercheurs espèrent pour en faire une réalité d’ici 2040, quand un réseau entièrement autonome devrait être en place.

Lorsque vous envoyez un e-mail à quelqu’un à travers le monde, il est généralement reçu rapidement et de manière transparente. Votre message passe par un réseau de serveurs jusqu’à ce qu’il atteigne sa destination. Mais vous ne seriez pas au courant de l’itinéraire qu’il a emprunté.

Un Internet physique fonctionnerait de la même manière. Les entreprises de transport et de logistique pourraient accéder à un réseau de routes reliées par des hubs et impliquant différents modes de transport, ce qui leur permettrait de rationaliser la manière dont les marchandises sont expédiées d’un endroit à un autre.

«Cela a commencé avec l’idée que nous pouvons déplacer les marchandises de la même manière que les données circulent sur Internet», a déclaré le Dr Kostas Zavitsas, chercheur à l’Imperial College Business School au Royaume-Uni.

Le transport de marchandises d’un endroit à un autre n’est actuellement pas aussi efficace qu’il pourrait l’être. Les véhicules ne sont généralement pas chargés à leur pleine capacité – en moyenne, ils sont pleins à moins de 50% – tandis que les camions peuvent rentrer à vide après avoir effectué une livraison. «L’un des principaux problèmes de l’industrie aujourd’hui est que le taux de remplissage n’est pas si élevé», a déclaré le Dr Zavitsas. « Un taux de remplissage plus élevé aurait un impact sur les coûts et les émissions et créerait un système beaucoup plus durable. »

Les entreprises opèrent aussi largement de manière indépendante là où les entrepôts et les modes de transport ne sont pas partagés. Cependant, l’un des principes de l’Internet physique est de les ouvrir à tous, de la même manière qu’Internet est construit sur le concept du libre accès. Deux concurrents, par exemple, feraient mieux de collaborer s’ils expédient des marchandises sur la même route. «Ce faisant, les ressources peuvent être utilisées beaucoup plus efficacement», a déclaré le Dr Zavitsas.

Numériser

Afin de créer un tel réseau, la première étape consiste à numériser toutes les informations disponibles.

Alors qu’aujourd’hui, de nombreuses décisions sur la façon d’expédier des marchandises sont prises de manière intuitive, l’analyse des données sera essentielle sur Internet physique. Chaque mode de transport, entrepôt et emplacement du client, par exemple, devrait être enregistré électroniquement, avec des informations en temps réel telles que la congestion du trafic, l’utilisation des ports et les emplacements des goulots d’étranglement.

L’idée est que chaque élément du réseau aurait un jumeau numérique qui pourrait être mis à jour avec des détails pertinents, tels que l’espace disponible dans un entrepôt ou les horaires des différents modes de transport. L’installation de capteurs sera nécessaire pour capturer certaines de ces données. «Nous prendrions alors ces informations et un algorithme centralisé acheminerait un conteneur de la manière optimale», a déclaré le Dr Zavitsas.

Dans le cadre du projet ICONET, dont le but était de produire un prototype d’Internet physique, le Dr Zavitsas et ses collègues ont découvert qu’un itinéraire optimal pouvait changer en fonction des besoins d’une entreprise.

Alors que certains voulaient des marchandises livrées rapidement, par exemple, d’autres étaient plus préoccupés par la fiabilité. Dans ce cas, le réseau numérisé pourrait aider en identifiant les ports ou les entrepôts qui sont moins fiables ou dont les délais de traitement sont incertains. « Il sera possible de rediriger ou d’éviter des emplacements spécifiques en fonction des demandes de chaque client », a déclaré le Dr Zavitsas. « Une autre caractéristique puissante de l’Internet physique est qu’il peut personnaliser les solutions. »

La normalisation sera également essentielle pour développer l’Internet physique. À l’heure actuelle, les marchandises provenant de différentes entreprises peuvent être de formes et de tailles différentes, il peut donc être difficile de les emballer dans un camion tout en utilisant au mieux l’espace. Marcel Huschebeck, chef de la recherche logistique chez PTV Group à Karlsruhe, en Allemagne, et son équipe ont constaté que l’utilisation de six boîtes modulaires de tailles différentes couvrirait environ 85% des tailles de cargaison. Ils ont fait cette constatation lors du premier projet de recherche financé par l’UE sur l’internet physique, appelé MODULUSHCA, qui s’est terminé en 2016. L’utilisation de ces boîtes entraînerait des économies de coûts puisqu’elles ont amélioré le taux de remplissage des caisses et des palettes pour les fabricants de 15% et jusqu’à 50% pour les détaillants.

Les conteneurs standardisés rendent également le processus d’emballage moins long et des visualisations numériques peuvent être utilisées pour vous aider. « L’opérateur logistique doit jouer un peu à Tetris », a déclaré Huschebeck. « Une fois que vous avez des tailles modulaires, cela devient beaucoup plus facile. »

Détaillants

L’Internet physique est susceptible de profiter plus à certains types d’entreprises qu’à d’autres. Dans le projet MODULUSHCA, qui se concentrait sur les produits de consommation emballés tels que les articles trouvés dans les épiceries, Huschebeck et ses collègues ont constaté que les grands détaillants bénéficieraient le plus du réseau car ils combinaient souvent différents types de produits lorsqu’ils les envoyaient aux points de vente. Les producteurs, cependant, devraient monter à bord en changeant leurs boîtes aux tailles standard pour faciliter le processus.

Selon Huschebeck, cela pourrait compliquer la répartition des coûts. L’Internet physique est susceptible d’avoir des coûts de démarrage et fixes que les entreprises participantes devront couvrir. Bien qu’il y ait des économies tout au long de la chaîne d’approvisionnement, il peut être difficile de partager les avantages de manière égale entre toutes les parties concernées. La théorie des jeux, qui consiste à modéliser mathématiquement les interactions des concurrents dans des situations sociales, pourrait aider à apporter une solution. « Il y a eu des recherches dans ce domaine », a déclaré Huschebeck. « Cependant, au final, c’est une activité collaborative et aussi une situation de rémunération collaborative qui est nouvelle pour de nombreux opérateurs économiques. »

Huschebeck et son équipe ont examiné comment les entreprises concurrentes pourraient travailler ensemble et coordonner le transport de marchandises dans le cadre d’un projet appelé CLUSTERS 2.0. Ils se sont concentrés sur les pôles logistiques tels que les ports, les aéroports et les villages de fret, où différentes entreprises du secteur de la logistique sont situées à proximité mais n’interagissent pas. L’idée était de voir s’ils pourraient mieux coopérer en utilisant un système communal tel que celui qui existe actuellement dans les ports, où différents acteurs échangent des informations sur les navires entrants et les types de cargaison par exemple.

L’un des résultats du projet était une application Web de réservation de créneaux horaires qui peut être utilisée par différentes entreprises de transport de marchandises pour aider à optimiser la livraison de fret. Il a été testé à l’aéroport de Bruxelles en Belgique, où la disponibilité de manutentionnaires au sol qui trient différents types de fret peut être vérifiée et des créneaux horaires peuvent être réservés. L’utilisation de l’application a contribué à réduire le temps d’attente, ce qui a entraîné des économies pour les entreprises, tout en aidant les manutentionnaires au sol à planifier le fret aérien et à planifier le personnel.

Clients

L’Internet physique est également susceptible d’avoir des avantages pour les clients. Les marchandises d’une entreprise sont actuellement envoyées à un centre de distribution principal d’où elles sont expédiées vers les points de vente. Mais avec Internet physique, le stockage des marchandises serait décentralisé, ce qui devrait permettre une livraison plus rapide des expéditions. «Vous pouvez probablement vous rapprocher beaucoup plus des (livraisons) à la demande», a déclaré Huschebeck.

Le Dr Zavitsas pense que des économies de coûts pourraient également être réalisées pour les consommateurs grâce à un service plus efficace. Et des références plus vertes sont susceptibles de plaire à de nombreux consommateurs de l’UE, qui considèrent l’impact environnemental des produits comme le troisième facteur le plus important lorsqu’ils décident de faire un achat. Il y a de nombreux avantages en termes d’émissions à conduire des opérations de transport beaucoup plus efficaces qui utilisent plusieurs modes, tels que la route et le rail, dit-il.

Le prochain défi sera de voir comment l’internet physique pourrait être mis en œuvre à l’échelle mondiale. Jusqu’à présent, le Dr Zavitsas et ses collègues se sont concentrés sur des corridors et des hubs de transport spécifiques en Europe. Mais dans le cadre du projet PLANET, qui a débuté au milieu de l’année dernière, ils vont maintenant chercher comment créer un réseau beaucoup plus grand, qui permettrait un transport efficace du fret entre l’Europe et la Chine, par exemple.

Ils aimeraient intégrer la Route de la Soie, un réseau de routes terrestres qui relient la Chine au Moyen-Orient et à l’Europe, dans l’Internet physique et étudient les informations qui seraient nécessaires pour le faire efficacement. Différents modes de transport devront également être intégrés, de l’avion au rail en passant par les voies navigables intérieures. «Le niveau de fonctionnement et de planification requis est parfois assez écrasant», a déclaré le Dr Zavitsas. « Mais je pense que ce niveau de complexité est nécessaire pour finalement trouver de meilleures solutions. »