Comment la modélisation 3D améliore l'efficacité de la gestion des stocks et matériaux

Un ensemble toujours plus vaste de défis mondiaux a signifié que chaque année au cours des dernières années, au moins une entreprise sur 20 a subi une perturbation de supply chain coûtant au moins 100 millions de dollars, selon un récent rapport de McKinsey & Company.

Sur les marchés des matières premières, l'achat et la vente de matières premières directes ont toujours comporté des risques, même avant la pandémie mondiale. Suite à l'épidémie, les supply chains des matières premières se sont révélées particulièrement vulnérables, entravées par des processus manuels incohérents, des systèmes déconnectés et des tableurs inaccessibles. Manquant de visibilité sur les causes des perturbations de la supply chain, les producteurs, traders et consommateurs de matières premières étaient incapables de répondre à un paysage en évolution rapide.

Les entreprises qui produisent, achètent ou échangent des matières premières sont avides de réaliser les avantages de processus bien définis soutenus par des technologies numériques. Pour ces entreprises, l'incapacité à identifier les risques et à répondre rapidement aux perturbations peut être particulièrement coûteuse.

Selon une enquête McKinsey auprès de 60 dirigeants de supply chain au deuxième trimestre 2020, 73 % ont rencontré des problèmes avec les fournisseurs, 75 % ont lutté avec la production et la distribution, et près de la moitié ont connu des retards dans la planification et la prise de décision. Plus révélateur, à un moment où les effectifs et les partenaires d'approvisionnement étaient confinés à distance, 85 % des entreprises ont signalé des difficultés avec des technologies numériques insuffisantes pour soutenir les processus clés.

Depuis plusieurs années, de nombreuses entreprises se tournent vers des solutions de supply chain conçues pour les matières premières pour soutenir l'achat, la vente, le déplacement, le stockage et la transformation, tout en gérant les risques associés à ces fonctions. Bien que de telles applications soient critiques pour évaluer et suivre les actifs, le besoin d'un soutien supply chain spécialisé — particulièrement aux points de transfert critiques à travers les parcs à stock, terminaux en vrac, entrepôts et terminaux portuaires — demeure.

De nouvelles technologies telles que l'internet des objets, l'intelligence artificielle, le machine learning et la modélisation 3D facilitent le suivi et la gestion des matières premières. Elles permettent aux entreprises de commencer à répondre à des questions critiques sur le statut de leurs biens, des fermes et usines aux installations de stockage, ports et usines de transformation. Mais sans une vue intégrée à travers le cycle de vie des matières premières, ces technologies ne parviendront pas à fournir le niveau de visibilité dont les entreprises mondiales ont besoin pour construire la résilience, gérer les actifs plus intelligemment, et prendre des décisions en temps réel alors que les conditions sur le terrain changent continuellement.

Construire la résilience à travers la supply chain des matières premières est une priorité critique aujourd'hui. La capacité à répondre plus agilement aux perturbations imprévues, et à récupérer plus rapidement, n'a jamais été aussi urgente.

Les producteurs, acheteurs et traders sont habiles à gérer un portefeuille diversifié de stratégies pour atténuer les risques — optimiser la production et les prix, en participant aux bourses et en concevant des contrats et autres instruments financiers pour se couvrir contre les pertes. Mais comme les leçons de la pandémie l'ont clarifié, le risque est incrusté à chaque point du cycle de vie des matières premières. Un moulin avec de la capacité mais sans visibilité sur la capacité de ses fournisseurs à honorer les commandes est incapable de sécuriser un approvisionnement alternatif. Un manque de capacité de stockage pour recevoir les marchandises expédiées déclenche une course coûteuse à l'espace d'entrepôt. Des processus standardisés pour l'empilage rendent difficile la vérification précise de la qualité pour mélanger les matériaux en toute confiance.

Les organisations cherchant à maîtriser cette volatilité auront besoin d'une vue plus granulaire à travers leurs chaînes d'approvisionnement. Le cycle de vie des matières premières implique un réseau mondial de producteurs, fournisseurs de transport, installations de stockage et de transformation, traders et consommateurs. À chaque point de la chaîne, les personnes, processus et technologies doivent être connectés de manière transparente pour une prise de décision minute par minute sur les actifs critiques.

Les entreprises opérant dans les matières premières directes doivent aller au-delà de la gestion standard des parcs à stock et des pratiques d'automatisation d'entrepôt, et adopter des outils de modélisation de précision qui offrent une visibilité plus profonde sur ce qui se passe sur le terrain. Armés d'une vue plus granulaire des équipements et des biens, ils peuvent ajuster dynamiquement les opérations en temps réel pour augmenter le débit, gérer la qualité de manière plus flexible, et simuler la planification des tâches pour une prise de décision plus rapide.

Les opérations de stockage, de mélange et de transfert sont parmi les points de contact les plus critiques dans la supply chain amont et des matières premières. Ces activités sont soutenues par des solutions d'automatisation de terminaux en vrac efficaces et spécialisées qui, idéalement, fournissent une visibilité sur les actifs, améliorent l'utilisation des installations et, in fine, augmentent le débit aux portes.

La modélisation tridimensionnelle apporte de nouveaux niveaux de visibilité et de contrôle aux opérations de parcs à stock et terminaux. Les opérateurs de site peuvent voir tous leurs actifs dans une interface utilisateur de « vol autour » 3D, pour planifier et exécuter les tâches de réception, transfert et chargement plus efficacement. Avec la modélisation 3D, les machines peuvent travailler à une plus grande proximité — à moins d'un mètre l'une de l'autre plutôt que 10. En plus de soutenir une performance plus efficace et d'augmenter le débit, la modélisation 3D agrandit efficacement l'empreinte du parc à stock, permettant aux entreprises de transporter des stocks supplémentaires sans agrandir les installations.

La science de la gestion des piles de stock continue d'évoluer. Mais même une pile bien empilée présente des défis pour les producteurs de matières premières, qui doivent constamment peser la qualité contre le débit pour répondre aux exigences contractuelles.

Sans visibilité en temps réel sur la pile de stock, les producteurs risquent de sous-livrer sur les contrats et de déclencher des pénalités. Pour éviter ces pénalités, de nombreux producteurs errent du côté de la sur-livraison, dépassant souvent les paramètres de qualité de 2 %.

Aujourd'hui, la modélisation 3D permet aux organisations de gérer leurs piles de stock plus précisément, en scannant les matériaux au fur et à mesure qu'ils entrent dans la pile, puis en modélisant ces données et en livrant un jumeau numérique de la pile aux opérateurs. Les modèles peuvent calculer les problèmes de qualité en temps réel alors que les biens sont empilés, récupérés, mélangés et livrés aux acheteurs. En d'autres termes, alors que les piles sont empilées à partir de sources multiples, que ces couches sont récupérées par divers moyens et mélangées pour la livraison, les opérateurs de piles ont une compréhension précise — et même prédictive — de la qualité de la pile de la réception à la livraison.

De tels insights ont de multiples applications. Plutôt que de s'appuyer sur une séquence pré-programmée d'événements pour automatiser les processus, les opérateurs peuvent appliquer des techniques de contrôle uniques, exécutant plusieurs tâches sur un convoyeur et les ajustant dynamiquement à la volée. Ils n'ont plus besoin de faire tourner la bande pendant une période fixe, de la vider, et de recommencer.

La simulation prédictive utilise le machine learning pour poser et répondre à de nouvelles questions sur la gestion des piles de stock : Combien de piles sont optimales pour un parc à stock ou terminal en vrac donné ? Quels éléments sont les mieux combinés pour offrir plus de valeur à un client ? Quels types de matériaux devraient être gardés séparés ? Est-il plus optimal de mélanger pendant l'empilage, ou à bord d'un navire ? Que signifierait-il de suivre l'exemple des marques de consommation, et de fournir des silos plus « personnalisés » ou sur mesure ?

Répondre à ces questions nécessitera l'accès à des quantités significatives de données provenant de sources disparates. De plus en plus, les entreprises qui veulent se démarquer devront s'appuyer sur un réseau connecté de fournisseurs, vendeurs, acheteurs et traders, non seulement pour optimiser les opérations, mais pour réimaginer comment les marchés des matières premières continueront de prospérer.

Les perturbations entraînées par la pandémie ont exposé le besoin pour les gestionnaires de matières premières de maîtriser les processus métier à travers leurs chaînes d'approvisionnement. En même temps, ils doivent développer une compréhension plus profonde des actifs — personnes, processus et technologies — qui font bouger les matières premières à travers cette chaîne. La pandémie nous a aidés à comprendre l'importance critique de la gestion juste-à-temps, surtout aux points les plus vulnérables de la supply chain.

Manav Garg est fondateur et PDG de Eka Software Solutions.