EPC pour un marquage unique et Identification par radiofréquence

By 25 July 2013

B- Les solutions actuelles
1- L’EPC pour un marquage unique

L’Electronic Product Code a été développé par le MIT Auto-Id Center dans le Massachusetts. Il est selon les chercheurs de ce centre le successeur de l’UPC/EAN/JAN. Ces derniers permettent un suivi des produits au niveau de l’unité de stockage en lui fournissant un identifiant unique. Par opposition aux codes EAN13 et EAN14 qui identifient des produits, le code SSCC (Numéro séquentiel de colis) identifie de façon unique une unité d’expédition indifféremment de son contenu, celui-ci pouvant être hétérogène. Les codes EAN sont certes spécifiques à une référence mais non à chaque unité. Or, l’Electronic Product Code donne justement la possibilité de différencier chaque unité de vente consommateur. Deux bouteilles d’eau identiques auront des numéros différents et ce, grâce à un numéro de série propre à chacune.

L’EPC est un code divisés en quatre parties :
L’entête : définit le nombre et la longueur des sections suivantes
Le manager indique le propriétaire des données embarquées dans le code : le fabricant, le transporteur ou le distributeur par exemple
L’object class définit la référence de l’article correspondant à l’objet transmis.
Le numéro de série qui identifie individuellement le produit. Pouvant utilisé de 60 à 95 bits, il permet donc de différencier 1.1*10^18 produits, ce qui est largement supérieur au nombre de produits référencés existant aujourd’hui.

En permettant un suivi unitaire des produits, l’EPC ouvre la porte à de nouvelles technologies de traçabilité et de gestion des stocks si il est couplé à des méthodes d’identification plus performante. La distribution de masse peut alors se transformer en distribution globale individualisée. Le consommateur réclame plus que la disponibilité de son produit et l’ouverture à des produits du monde entier, il est en quête d’une relation plus personnelle avec son produit. Pouvoir en contrôler facilement la provenance est un élément de cette recherche.

EPCglobal a été crée en novembre 2003 suite à un rapprochement entre EAN International et l’Uniform Code Council. Travaillant en étroite collaboration avec l’Auto-ID Center, il œuvre pour déployer la technologie EPC en aidant les entreprises intéressées pour que l’implémentation soit rapide et efficace. Le système EPC, selon EPCglobal se compose de quatre éléments :

Le code en lui-même pour identifier individuellement chaque produit
L’étiquette RFID : Elle est à la fois le support physique du code mais aussi l’outil pour communiquer les informations contenues dans le code.
Le réseau de données : Il doit pouvoir gérer la diffusion de l’information en permettant un accès rapide à des données fiables. L’Object Naming Service9 permet d’établir le lien entre le code EPC et le serveur contenant les données qui le décrivent.
Le Physical Markup Language : Il s’agit d’un vocabulaire XML qui standardise la façon dont sont décrits les objets physiques.

De nombreux chantiers sont en cours pour améliorer les solutions proposées. Le développement de standards aidera à homogénéiser les différentes initiatives.

2- L’identification par radiofréquence
a. Description de la technique

L’identification par radiofréquence trouve son origine pour des applications militaires entre autres. Depuis quelques années, la grande distribution s’y intéresse et y voit une solution pour gérer ses flux de produits. Les puces sont déjà utilisées pour les cartes RATP Navigo ou pour les cartes à débit automatique sur les péages. Carrefour a, par exemple, lancé une cellule projet avec Accenture. En quoi consiste cette technique ?

EPC pour un marquage unique et Identification par radiofréquence
Source : www.webmethods.com/ meta/default/folder/0000006140

9 L’Object Naming Service, ONS, permet de connecter un Electronic Product Code à l’information le concernant. C’est un réseau automatique qui permet de pointer aux ordinateurs des sites sur le Web où est stockée l’information recherchée.

Elle utilise une fréquence radio pour identifier automatiquement un objet. L’installation est composée d’une étiquette électronique qui mémorise les données numériques et d’une antenne rattachée à un lecteur. Cette antenne envoie une onde à l’étiquette pour qu’elle lui transmette ses informations enregistrées. Trois catégories d’étiquettes existent :

Les étiquettes passives : elles stockent les données et sont alimentées par un champ électromagnétique qui induit un courant dans l’antenne de l’étiquette.
Les étiquettes semi-passives : elles possèdent une pile interne qui alimente le microprocesseur. Cependant, elles ont recours lors de la phase de communication au lecteur pour s’alimenter.
Les étiquettes actives : Elles peuvent communiquer jusqu’à 100m de façon bidirectionnelle. Ainsi, elles sont reprogrammables. La pile intégrée fournit suffisamment d’énergie pour alimenter le microprocesseur ainsi qu’émettre un signal à un lecteur.

L’identification par radiofréquence
Lorsqu’il a été décidé de faire appel à la technique RFID, il est indispensable de définir ses besoins afin de déterminer quel type d’étiquettes serait le plus adéquat. Les étiquettes actives étant beaucoup plus chères, leur coût doit être justifié par une certaine utilisation.

b- Ses avantages pour la grande distribution

La comparaison ne peut se faire que par rapport à la solution existante, à savoir le code à barres. Les étiquettes RFID sont bien plus robustes. Elles ne se déchirent pas, sont lavables et s’adaptent à de nombreux environnements. Elles sont réutilisables.

Pour la gestion des stocks, les avantages sont multiples.

Une meilleure pénétration : L’utilisation de la radiofréquence permet la lecture de données à travers la plupart des matériaux. On peut ainsi lire une étiquette située derrière plusieurs couches d’emballage.
– : Contrairement au codes barres, il n’est plus nécessaire de respecter l’alignement entre l’étiquette et le lecteur.
Une augmentation de la vitesse de lecture : Il est possible de lire simultanément plusieurs étiquettes permettant ainsi d’atteindre des vitesses 40 fois supérieures. De plus, la capacité de stockage est de 64 fois plus. Plus qu’un support d’identification, les étiquettes RFID peuvent restituer tout l’historique d’un produit. En lui ajoutant des capteurs de température, on connaîtra les températures auxquelles a été soumis le produit. Cette opportunité est particulièrement intéressante dans le cas des produits frais ou médicaux qui doivent respecter des conditions de température strictes.
La fiabilité des données : Les tests l’ont estimé à 99% contre 93% pour les codes barres.

En analysant ces avantages par rapport aux exigences du cahier des charges, on perçoit les opportunités qu’offre cette méthode.

c- Les applications envisageables

Grâce à sa rapidité et pénétration de lecture, la technologie RFID permet d’imaginer un réseau sur lequel les différents acteurs auraient une bonne visibilité. Cet outil facilite l’automatisation de la collecte de données. Les étiquettes RFID peuvent être apposées sur chaque niveau de regroupement. Si l’on opte pour une identification au carton, on pourra connaître exactement le contenu d’une palette en la passant sous un portique électromagnétique.

EPC pour un marquage unique et Identification par radiofréquence
Source : www.kolinahrsystems.com/rfid.htm.

Cette collecte de données est à la fois plus rapide mais aussi plus fiable. Ainsi, l’utilisateur pourra capturer l’information et la réinjecter sans saisie manuelle dans son système fiabilisant ainsi les propositions de réapprovisionnement par exemple.

L’information étant plus accessible, les inventaires deviennent une charge de travail moins lourde. Ils peuvent être réalisés et réactualisés automatiquement en équipant les points d’entrée et de sortie par des portiques-lecteur. Il faudra également s’assurer que les flux de marchandises ne correspondent qu’à des multiples du plus petit volume identifié. S’il a été décidé d’équiper les palettes d’étiquettes RFID, on ne pourra faire transiter que des palettes entières afin de préserver la crédibilité des flux. En améliorant la qualité des inventaires, on réduira le gaspillage et ainsi le niveau de stocks.

Comme nous l’avons vu dans les parties précédentes, un réassort efficace dépend largement de la connaissance des stocks dans les réserves arrières. Il profitera grandement d’inventaires plus précis. En équipant les linéaires de puces RFID, les responsables de rayons pourront être alertés en cas de risque de rupture et réagir rapidement. Une gestion du réassort efficace se base sur deux éléments : le stock et l’alerte de rupture. La RFID fournit donc une solution à ces deux situations mais nécessite des investissements importants.

De plus, les étiquettes RFID permettent de tracer un produit ou un regroupement de produits tout au long de la chaîne logistique si les différents acteurs sont équipés de lecteurs. Cette visibilité améliorera le délai de mise en linéaires notamment de produits promotionnels. Souvent prioritaires dans le processus de distribution, leur acheminement se fera plus rapidement si on sait bien les identifier au milieu de produits classiques.

La traçabilité des produits est aussi un point qui intéresse des industriels comme Gillette dont les lames de rasoirs figurent en haut du classement des produits les plus volés. Gillette est d’ailleurs une entreprise fortement impliquée dans le développement de la RFID car elle y voit un moyen pour lutter contre le vol. Les distributeurs sont également pénalisés.

La collaboration est un critère essentiel pour le déploiement de cette technologie. En effet, elle nécessite des installations et des modifications chez l’industriel et le distributeur. Communication et partage des frais et gains sont indispensables pour mener à bien ce projet. En améliorant la visibilité sur l’ensemble de la chaîne, tout le système est dynamisé pour répondre plus efficacement à la demande.

Comme tout projet mêlant infrastructures techniques et informatiques, les responsables doivent saisir l’opportunité pour repenser l’organisation de leur flux d’information et de biens afin de la rendre plus flexible tout en limitant les coûts. En réduisant le temps d’inventaire, les employés d’un magasin peuvent passer plus de temps en rayon afin d’être réorienté vers des activités à plus forte valeur ajoutée. Le conseil au consommateur en est un exemple. Néanmoins, la technologie RFID comporte aussi de nombreux inconvénients.

d- Les problèmes à résoudre

Les défis liés à l’utilisation de la RFID peuvent se décomposer en trois catégories :
– Techniques
– Economiques
– Culturels

Le principe même de la RFID peut entraîner des complications. En effet, l’identification par radiofréquence est soumise aux problèmes d’interférence. Plusieurs chariots élévateurs équipés de lecteurs causeront éventuellement des collisions pour l’identification si les domaines d’intervention de leur champ électromagnétique se superposent. L’étendue de ces domaines est souvent de forme circulaire ce qui rend difficile la définition de secteurs d’activité car on ne parvient pas à couvrir tout le territoire sans que des cercles ne se croisent.

D’autre part, cette méthode sous-entend des volumes de données plus importants qu’avec le code barres. Si l’identification des produits ne se fait plus au niveau de la palette mais à celui de l’unité, cela engendra de gros volumes d’information à stocker. Ainsi, les bases de données devront être reconfigurées pour permettre un accès rapide à l’information recherchée malgré les volumes reçus. Il sera nécessaire de définir les données pouvant être effacées.

Enfin, dans les défis techniques, il ne faut oublier que la radiofréquence fut utilisée au début par les autorités militaires et continue à l’être. L’allocation de fréquences est par conséquent soumise à des restrictions. La grande difficulté actuellement est de trouver une fréquence internationale. En effet, les fréquences militaires dépendent d’un pays à un autre.

Les solutions à ces problèmes proviennent d’expériences pilotes et ne sont pas encore généralisables. La mise en place de la RFID et du code EPC implique une fastidieuse étude au préalable pour l’adapter aux spécificités de l’entreprise.

D’autre part, les investissements sont loin d’être négligeables. Il faudra prendre en compte l’achat et l’installation de lecteurs entre autres. Les prix varient entre 500 euros pour un lecteur portable à faible portée jusqu’à 1500 euros pour des lecteurs à moyenne portée. Les portiques valent évidemment encore plus chers. L’emplacement devra également être équipé d’antennes, 800 euros environ, et d’imprimantes. Les puces en elle-même coûtent 6 fois plus chères que les codes barres. Elles valent actuellement 0,15 centimes d’euros pour des commandes d’une dizaine de millions d’unités. L’objectif est de ramener ce prix à 0,05 centimes d’ici un ou deux ans. Le personnel devra être formé à la nouvelle technique et aux nouveaux modes de fonctionnement. Pendant cette phase de transition, les changements de pratique entraîneront vraisemblablement une baisse de productivité. Enfin, pour s’adapter aux nouveaux échanges de données, l’infrastructure informatique devra être revue et très certainement agrémentée d’un logiciel spécifique à la gestion des données RFID.

La gestion du changement est donc source de coûts mais aussi de défis culturels à relever. Les employés doivent accepter les nouvelles méthodes et se conformer rapidement aux nouvelles pratiques. Du côté consommateur, l’utilisation de puces à radiofréquence ne fait pas l’unanimité. Certaines associations de consommateurs dénoncent l’atteinte à la vie privée car contrairement aux codes barres, la puce peut stocker plus de renseignements et pourrait être utilisée en dehors des murs du magasin. La technologie est peu connue ce qui cause la méfiance de certains qui se demandent jusqu’où le produit pourrait être identifié et dans quels buts. Il a été évoqué d’inscrire dans la puce la description chimique de l’emballage afin de faciliter ensuite le tri des emballages. Pour y parvenir, la puce devrait rester active après que le consommateur l’ait acheté et introduit dans sa vie privée. C’est ce type de scénarios que les associations dénoncent. Elles souhaitent que la puce soit désactivée lors du passage en caisse… mais comment le vérifier ?

L’identification par radiofréquence ainsi que l’Electronic Product Code présente de nombreux avantages mais également beaucoup d’inconvénients. Il faut donc trouver le dosage de fonctionnalités optimal pour rentabiliser l’investissement. Une identification des produits de grande consommation à l’unité semble pour l’instant superflu. Pour l’industriel, les gains seraient minimes tandis que pour le distributeur, le réassort serait certes plus efficace mais ce, à grand renfort de main d’œuvre et de solutions informatiques. Le carton semble être une unité de stockage plus adaptée. En développant les livraisons au plus juste pour limiter les stocks, le nombre d’unités par carton a diminué au cours des années. Par conséquent, le carton peut aujourd’hui constituer une unité convenable pour le réassort en linéaire. Le nombre de données à gérer dans ce cas en comparaison avec une gestion unitaire est divisé par le nombre de produits par carton. En termes d’inventaire, la précision serait bien évidemment meilleure qu’avec une identification à la palette. Il nous semble donc que le carton soit un bon compromis, nous verrons dans les retours d’expérience si ce fut le cas pour les entreprises ayant entrepris des expériences pilotes.

Quelle que soit la solution retenue, un plan de déploiement et de gestion du changement doit être préparé dans ses moindres détails. L’expérience doit être conduite en complément d’un code barres. La RFID est un sujet dont les futures applications fascinent. Les nombreuses études à son sujet aideront pour faire chuter les prix de la puce à moyen/long terme. Les grands industriels et distributeurs pourront alors s’en équiper. Cependant, même à long terme, les PME auront beaucoup de difficultés à l’implanter. La coexistence entre codes barres et puces RFID continuera pour les distributeurs.

e- La suite logicielle suit-elle les évolutions ?

Les éditeurs s’intéressent de très près à la RFID et à l’intégration de l’EPC. Aldata, Oracle, Microsoft en font partie. Néanmoins, les solutions disponibles sur le marché sont spécifiques à une activité. Aucune ne couvre l’intégralité des applications de cette technique. Ainsi, une entreprise sera obligée de faire appel à des logiciels d’éditeurs différents pour couvrir toutes les fonctionnalités. Or, l’interfaçabilité est dans ces cas très compliquée et ce d’autant plus, si l’entreprise possédait déjà son propre système. Elle sera donc vraisemblablement amenée à choisir une solution de gestion des données RFID qui seront ensuite réinjectées dans les modules les concernant.

Lire le mémoire complet ==> (La collaboration logistique entre les acteurs de la grande distribution et de la grande consommation)
Mémoire de fin d’études – DESS Logistique
Université Paris I Panthéon Sorbonne