Algorithmes : quels apports pour la préparation en entrepôt ?

Ruptures en préparation : la hantise des gestionnaires d’entrepôt

Une mission récente du DataLab Generix Group chez un des clients du groupe a démontré que les ruptures en cours de préparation étaient le premier facteur de baisse de productivité. Il est donc essentiel que le préparateur ne se retrouve jamais devant un emplacement vide ou insuffisamment garni pour la commande à servir.

Dans un tel cas, il devrait faire une demande de réapprovisionnement urgent (ce qui reste toujours possible) et attendre qu’on lui « descende » une palette depuis la réserve afin de pouvoir finaliser sa mission. Si le préparateur peut toujours passer à une autre commande, le process n’est pas optimal pour autant.

Pour éviter ce type de situation, on va avoir recours à deux types de stratégies préventives : le réglage des seuils de réapprovisionnement et l’anticipation à partir de calculs réalisés en amont (la veille, par exemple).

Les seuils de réapprovisionnement

Les seuils de réapprovisionnement permettent d’éviter les ruptures. Un paramétrage va permettre de déclencher une mission de réapprovisionnement dès qu’une quantité minimum ou « seuil de réapprovisionnement » est atteint dans un emplacement de picking.

Il s’agit d’un travail précis, qui doit tenir compte de la capacité de l’emplacement de stockage. En clair, il est impossible de placer deux palettes dans un emplacement dimensionné pour une palette, mais on peut probablement y placer une palette et une couche de cartons. Les dimensions des emplacements, des palettes et des cartons étant renseignées dans le système, le calcul se fait automatiquement grâce à des algorithmes simples qui additionnent les dimensions des objets avec une certaine tolérance.

L’anticipation

Pour l’anticipation, on peut faire appel à un outil de simulation, qui repose lui aussi sur un algorithme. Son rôle est de simuler la vague de préparation à partir du portefeuille de commandes à servir. Il en déduit la quantité totale nécessaire de chacune des références, vérifie la quantité restante en emplacement de picking et déclenche automatiquement une rafale de missions de réapprovisionnement, ciblées sur les demandes à servir au plus vite.

Cette opération peut se calculer à partir du portefeuille de commandes déjà reçues dans le WMS, mais elle peut aussi se fonder sur les données de prévisions transmises par l’ERP au WMS sous forme d’un message dédié. On peut par exemple utiliser les consommations de l’entrepôt de la dernière semaine d’une période de référence jugée pertinente pour prendre en compte la saisonnalité ou tout modèle d’affaire cyclique.

Il est aussi possible, la veille, de pré-remplir tous les pickings. Problème : une telle stratégie ne peut fonctionner que si l’on a du temps et des ressources. Lorsque l’on fonctionne en flux tendu, la sélection des réapprovisionnements réellement utiles est de loin la meilleure approche.

L’approvisionnement « juste à temps »

Lorsque l’on est confronté à des périodes tendues à très forte charge, les algorithmes du WMS permettent de gagner encore en précision sur le déclenchement des missions de réapprovisionnement en fonction des urgences. On va ainsi garantir une utilisation optimale des ressources, centrée sur les besoins critiques en temps réel.

Cet outil permet d’automatiser la gestion des réapprovisionnements en laissant le système les déclencher au moment le plus approprié, au fur et à mesure des besoins. Le système s’appuie bien entendu sur les données théoriques propres à chaque entrepôt et au type de gestion des préparations. Cette fonctionnalité gourmande en calculs algorithmiques va tenir compte de nombreux paramètres  :

• modification de la priorité par le préparateur ;
• comparaison du stock et du minimum picking ;
• besoins des vagues en cours ;
• besoins affectés sur les supports en cours de préparation.

À partir de ces critères que l’on peut hiérarchiser par paramétrage, le système va recalculer les besoins des préparations en cours et définir un timing précis pour le déclenchement d’une mission de réapprovisionnement. Pour illustrer la profondeur de ce calcul, on peut citer la prise en compte d’éléments tels que le temps de prise en charge, le temps de changement de produit, le temps de changement d’allée, le temps d’anticipation et même les horaires des pauses  !

Le respect des « contrats date »

On peut décider de combiner aux dates de péremption le respect des « contrats date ». Dans ce cas, on ajoute une marge de sécurité paramétrable sur la date de péremption afin d’honorer un engagement client. C’est une technique très répandue dans le domaine de la grande distribution afin de garantir une certaine durée de vie en rayon, particulièrement critique pour les denrées périssables.

Cet algorithme de respect des « contrats date » peut également s’appliquer à toutes les opérations de l’entrepôt, et c’est d’ailleurs l’une des forces du WMS de Generix Group.

Les vagues de préparation

Il s’agit d’une étape primordiale dans l'optimisation de la planification du travail à partir d’un portefeuille de commandes à traiter. On va sélectionner des commandes, ou certains éléments d’une commande, et choisir une manière de gérer efficacement leur traitement.

Afin de faire cette sélection de façon automatique, on va paramétrer des « vagues » de commandes. Une vague est une sélection dans le portefeuille, faite à partir de plusieurs critères. Les plus représentatifs des enjeux de la planification sont :

• l’heure cible de chargement au plus tard ;
• le transporteur ;
• la tournée de livraison ;
• les commandes de moins de n pièces ou de plus de x pièces ;
• l’autorisation ou non d’avoir des manquants ;
• les palettes complètes et les colis complets…

On peut donc également injecter des ordres émanant du TMS. Dans ce cas, on parle de « préparation tirée par le TMS ».

Le talent du gestionnaire réside dans sa capacité à régler ses outils pour orchestrer ce travail en fonction de plages horaires gérables et ajustables selon la charge du jour et les ressources disponibles. Traditionnellement, les planifications se font à la demi-journée ou à la journée. Pour autant, tout reste faisable selon le modèle d’organisation choisi par le gestionnaire. D’ailleurs, il est également possible de choisir ses modèles de vagues selon les besoins du jour.

La vague dont le résultat représente une liste de produits à préparer (ou « file d’attente »), ne constitue que la première étape du calcul algorithmique. Ce premier calcul n’est pas tant centré sur la productivité des opérations que sur la priorité des commandes à servir.

À partir de cette liste, le système va calculer des flux successifs de travail sur des groupes de commandes : il va générer ce que l’on appelle des « missions ». Une mission est une liste de tâches qui va être proposée aux opérateurs. Se pose alors la question de l’agencement de ces tâches de façon logique pour améliorer la productivité en entrepôt. Entrent donc en jeu de nombreux paramètres, parmi lesquels l’optimisation des trajets de préparation ou la triangulation.

En permettant de déclencher de façon automatique des missions de réapprovisionnement, en mettant en place un respect des « contrats date » ou en gérant les emplacements de préparation picking, les algorithmes intégrés à un WMS optimisent l’utilisation des ressources. Ils s’imposent donc comme de réels atouts pour prévoir au mieux les flux de préparation et éviter les ruptures en entrepôt.