Vision à 360° des technologies de géolocalisation des actifs logistiques

Dans un monde en mouvement constant, la géolocalisation devient un élément essentiel de la gestion opérationnelle des entreprises. Permettant de localiser rapidement et précisément un actif (marchandise, colis, palette, contenant, véhicule, moyen de manutention ...) ou une personne, elle offre de nombreuses possibilités aux entreprises afin d’optimiser la visibilité, le processus productif ou logistique et sécuriser leurs actifs.

Comme pour tout projet informatique Supply Chain, la qualification d'un projet de géolocalisation est primordiale pour que la solution proposée puisse répondre au mieux à l’univers métier mais aussi aux problématiques spécifiques de votre activité. Chaque projet est différent, il est donc essentiel de bien le qualifier. Les questions évidentes et classiques vont être :

• Combien d’objets sont à tracer ?
• Quel est le degré de précision souhaité ?
• Quelles sont les zones possibles de localisation ? (indoor, outdoor, locale, internationale ...)

D'autres questions peuvent paraitre moins évidentes mais sont toutes aussi légitimes, telles que :

• Avez-vous besoin d’une position permanente en temps réel ?, régulière ? (Chaque heure, une fois par jour ...) ou événementielle ? (A chaque changement d'état ..).
• Est-ce que l’ensemble des objets à tracer ont tous la même dimension ? La solution de marquage ne sera pas la même entre un objet de la taille d’un stylo, d’un bac en plastique, d’une palette ou d’un container.

Cependant, la question essentielle qu'il convient de se poser et qui déterminera la réponse proposée est la suivante :

• Quel problème cherchez-vous à résoudre ?

A chaque réponse et problème, une solution technique peut être envisagée et la géolocalisation offre une variété de solutions adaptée aussi bien à des problématiques en intérieur qu'en extérieur.

Objectifs, environnement, précision... : les questions à se poser pour qualifier votre projet de géolocalisation

Objectif et contraintes

La mise en place d’une solution de géolocalisation doit répondre à un cahier des charges et à une étude préalable qui a pour objectif de mettre en lumière toutes les contraintes et attentes liées à ce projet. L’étude doit prendre en compte l’organisation d’un point de vue global afin de maximiser les avantages pour l’ensemble de l’organisation et non pas juste pour un cas d’usage spécifique.

Le périmètre 

Dans le cadre de l’indoor (la géolocalisation à l’intérieur d’un bâtiment), le périmètre à couvrir par les ancres ou antennes de réception ainsi que leur capacité de couverture auront un impact fort dans les choix réalisés.

La circulation des objets à tracer aura également une incidence sur la technologie choisie.

L’environnement du déploiement

L’environnement de déploiement du matériel, les contraintes liées à une sur exposition à la chaleur, au froid ou à l’humidité… La possibilité d’avoir des Tags (ou balises) nécessitant l’usage d’une batterie ou non. La situation géographique a également un impact fort sur le choix.

La précision

Suivant la précision de la donnée souhaitée qu’elle soit en terme précision géographique (au km, à quelques mètres ou centimètres près) ou de récurrence de l’information (hebdomadaire, journalière ou en temps réel, événementielle), la technologie choisie sera différente.

La fiabilité

L’impact du process lié à la géolocalisation est également un critère important. Que l’on parle de sécurité des salariés, des équipements ou des espaces, les impacts sont très variables. Certaines applications demandent une grande fiabilité de l’information. Plus le risque est élevé plus la technologie choisie devra être précise.

Le ROI (Return On Investment ou retour sur investissement)

Le budget joue un rôle important dans la définition du projet : que l’on parle de la valeur des TAG, du coût du déploiement des ancres ou antennes associées, de la valeur des équipements à suivre…

Cependant l’élément à prendre en compte n’est pas le budget mais le retour sur investissement car si le budget à dégager peut paraitre important, les gains en productivité, en maximisation de l'utilisation de l’espace ou de réduction du temps perdu en recherches par les salariés peuvent rendre cet investissement très vite très rentable.

La mise en place d’une solution de géolocalisation doit être vue comme un investissement capable de maximiser la rentabilité d’un processus (productif ou logistique) ou d’une activité avec un impact important pour optimiser l’organisation de l’entreprise d’un point de vue global.

La valeur des objets suivis a également un impact sur le choix de la technologie.

Le nombre et les dimensions des équipements

Suivant la quantité d’objets/d’équipements/de personnes à suivre, le choix de la technologie proposée variera. La dimension des équipements impacte aussi le choix du type de tag retenu.

Composition des objets et environnement

Les matériaux qui composent l’objet ainsi que l’environnement dans lequel ils évoluent ont un impact fort sur le choix de la technologie. Que l’on parle de zone humide, d’objets ou d’environnements métalliques… Tous ces critères doivent déterminer la technologie la plus adaptée à vos contraintes.

L’autonomie 

Beaucoup de technologies nécessitent une batterie pour l’utilisation d’un tag de géolocalisation. L’autonomie de la batterie peut s'étaler de quelques mois à plusieurs années, en fonction de la récurrence de l’échange d’informations. Certaines technologies peuvent proposer un tag passif (sans batterie) comme par exemple avec la RFID.

Zoom sur les technologies associées à la localisation Indoor (en intérieur : usines, entrepôts, bureaux ...) 

Les technologies associées à la géolocalisation Indoor sont nombreuses. Voici les incontournables à connaitre avant de se lancer dans un projet de géolocalisation indoor (en intérieur).

La technologie RFID (Radio Frequency Identification)

La RFID est une technologie basée sur l'émission et la réception d’ondes radios. L’équipement qui doit être localisé porte un petit TAG (étiquette RFID).Il peut s'agir de :

• Tag passif (sans batterie), dans ce cas il n’émet un signal qu'en réponse à l'émission radio d'un lecteur ou d'une antenne.
• Tag semi-passif, muni d’une pile il permet d’émettre des signaux et de répondre en temps réel à des paramétrages d’alerte et de gestion d’historique de données. Par exemple captation de température pour le respect de la chaine du froid…
• Tag actif, muni d’une batterie et d’un émetteur qui permet de le localiser à tout moment sans avoir à utiliser un lecteur ou une antenne externe.

Suivant le type de tag utilisé il faut se munir de lecteurs RFID qui peuvent être fixes ou mobiles. La RFID, peut être utilisée pour tracer des déplacements, détecter la présence ou non d’équipements… Les cas d’usages sont multiples mais limités par l’environnement de déploiement qui ne doit pas être comprendre trop d'écrans (Eau, métal, matériau étanches aux ondes ...). Les tags quant à eux ne peuvent pas être mis en place sur surfaces métalliques et ne doivent pas se toucher, sans quoi le signal serait perturbé voir supprimé.

Exemple de fonctionnement de la RFID en entrepôt :

La technologie BLE (Bluetooth Low Energy)

Le BLE est une forme évoluée du bluetooth classique. Son atout majeur est sa faible consommation en énergie (deux fois moins énergivore que le Bluetooth classique), permettant l'utilisation d'une batterie sur plusieurs années. En revanche le flux de transfert de Données est inférieur et la connexion n’est pas continue.

En matière de géolocalisation, le BLE propose une large palette d’utilisation, allant jusqu’à détecter l’angle de positionnement d’un équipement. L’intensité de la puissance d’émission et de réception est réglable pour permettre de détecter une large zone ou un espace précis.

La technologie UWB (Ultra Wide Band)

L’UWB est une technique de modulation radio qui permet de multiples cas d’usages dont une Géolocalisation très précise.

Cette technologie présente l’avantage d’être peu énergivore, très précise (à quelques centimètres) et de pouvoir fournir de l’information en temps réel et de façon sécurisée. Pour l’instant peu de systèmes de géolocalisation sont basés sur cette technologie à cause de son coût encore élevé et le destine au suivi d'actif de valeur importante. Cependant les cas d’usages étant très nombreux cette tendance devrait évoluer pour se démocratiser dans les années à venir. Cette technologie a besoin d’une source d’énergie pour pouvoir fonctionner.

Zoom sur les technologies liées à la géolocalisation Outdoor (en extérieur) 

Ces technologies ont pour objectif de localiser des objets ou personnes dans le monde entier.

La technologie GPS (Global Positioning System)

Le GPS (Global Positioning System), fonctionne grâce à une constellation de 30 satellites qui gravitent autour de la Terre. Ils envoient de manière constante des signaux comportant leur position dans l’espace, l’heure et la date de transmission du signal. Les puces GPS captent ces signaux et une fois qu’elles en ont identifié au moins 4 différents, sont capable de déterminer leur longitude, latitude et altitude : c’est à dire leur localisation sur Terre.

Développée et maintenue par le département de la défense des Etats-Unis, cette technologie s’est progressivement démocratisée. Aujourd’hui, elle est accessible au grand public via de nombreuses applications dédiées à la navigation assistée (comme Coyote, Waze ou Google map) mais ses usages ne s’arrêtent pas là.

Certaines technologies GPS sont très précises comme le DGPS (Différential Global Positioning System ou GPS Différentiel). Cette technologie est une version améliorée du GPS. Les données des satellites sont combinées à un réseau de stations fixes qui servent de référentiel pour calculer et corriger les écarts. Ces données servent d’ajustement et permettent ainsi une précision au centimètre.

La triangulation GSM (Global System for Mobile Communications)

Autre technologie, la triangulation GSM 2G/3G/4G/5G permet quant à elle de déterminer la position géographique d’un terminal mobile ou d'un actif muni d'un puce GSM. Grâce à la connexion des appareils GSM, à plusieurs antennes et à l’utilisation d’algorithmes mathématiques, la position de l’appareil peut être déterminée. La précision de la localisation du terminal dépendra en grande partie de la densité des antennes.

Le Wi-Fi sniffing

Enfin, le Wi-Fi sniffing est une offre de services proposée par des partenaires comme Google. Lorsque l'entreprise américaine a réalisé son projet "Street View", elle en a profité pour capter les réseaux Wi-Fi ouverts à travers le monde, ce qui leur permet d'identifier le positionnement des objets dans une zone donnée.

Lorsque l'objet dispose de cette option de Wi-Fi sniffing et qu'elle est activée, il va récupérer les identifiants des bornes et les transmettre au service de Google qui va pouvoir transmettre une localisation. Plus l'objet captera de bornes Wi-Fi ouvertes, plus sa localisation sera précise, c'est donc une technologie particulièrement adaptée aux zones denses. 

Qu'elle soit réalisée en intérieur ou en extérieur, la géolocalisation peut apporter de nombreux bénéfices à n'importe quelle entreprise. Que ce soit pour localiser un actif, améliorer la productivité d'une unité de production ou proposer des services supplémentaires à ses clients, les applications sont nombreuses et peuvent s'adapter à une multitude de cas de figure.

Toutefois, la technologie choisie sera un facteur déterminant du succès d'un projet, c'est pourquoi il est impératif de réaliser une étude de qualification préalable afin d'identifier la solution adaptée et valider sa pertinence économique.

Si vous souhaitez réaliser un audit de faisabilité de votre projet de géolocalisation, les équipes techniques TIMCOD se tiennent à votre disposition pour vous accompagner.